JP4978285B2 - Automatic inspection apparatus for electronic control unit and automatic inspection method for electronic control unit - Google Patents
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Description
この発明は、電子制御ユニットの自動検査装置、および電子制御ユニットの自動検査方法に係り、特に、断線検査を自動化する上で好適な電子制御ユニットの自動検査装置、および電子制御ユニットの自動検査方法に関する。 The present invention relates to an automatic inspection device for an electronic control unit and an automatic inspection method for an electronic control unit, and more particularly to an automatic inspection device for an electronic control unit and an automatic inspection method for an electronic control unit suitable for automating disconnection inspection. About.
従来、例えば、特開2004−361292号公報に開示されるように、車載用の電子制御ユニットを、シミュレータを用いて自動検査するためのシステムが知られている。このシステムによれば、シミュレータと電子制御ユニットとがワイヤーハーネスで接続されている。そして、電子制御ユニットとシミュレータとの間で擬似センサ信号とアクチュエータの駆動信号とを授受させることにより、電子制御ユニットが本来の制御対象である実機に接続されている場合と同様に作動される。これにより、任意の運転条件を指定して、電子制御ユニットが正常に動作するか否かを自動検査することができる。 Conventionally, as disclosed in, for example, Japanese Patent Application Laid-Open No. 2004-361292, a system for automatically inspecting an on-vehicle electronic control unit using a simulator is known. According to this system, the simulator and the electronic control unit are connected by the wire harness. Then, by sending and receiving a pseudo sensor signal and an actuator drive signal between the electronic control unit and the simulator, the electronic control unit is operated in the same manner as when it is connected to the actual machine that is the original control target. Thereby, it is possible to automatically check whether or not the electronic control unit operates normally by designating an arbitrary operation condition.
ところで、上述したシミュレータを使用した自動検査においては、ワイヤーハーネスの断線検査が行われる場合がある。断線検査では、より具体的には、所定の信号線が所定のタイミングで断線した場合において、他のセンサ信号の変化や電子制御ユニットの動作状況等が確認される。これにより、信号の断線が他のセンサ信号あるいは駆動信号に与える影響を効果的に確認することができる。また、断線発生時において、電子制御ユニットが所定のプログラムに従って正常に動作するか否かを確認することができる。 By the way, in the automatic test | inspection using the simulator mentioned above, the disconnection test | inspection of a wire harness may be performed. In the disconnection inspection, more specifically, when a predetermined signal line is disconnected at a predetermined timing, changes in other sensor signals, operation states of the electronic control unit, and the like are confirmed. Thereby, the influence which the disconnection of a signal has on other sensor signals or drive signals can be effectively confirmed. Moreover, when disconnection occurs, it can be confirmed whether or not the electronic control unit operates normally according to a predetermined program.
ここで、断線検査におけるワイヤーハーネスの断線作業は人の手によって行われているため、膨大な工数が必要であり改善が望まれていた。また、当該断線作業はモニタ等により信号の変化を確認しながら行われる。このため、断線させたいタイミングに精度よく断線させることができず、検査精度が低いことが課題とされていた。 Here, since the disconnection work of the wire harness in the disconnection inspection is performed by a human hand, an enormous number of man-hours are required and improvement has been desired. Further, the disconnection work is performed while confirming the change of the signal by a monitor or the like. For this reason, it has been a problem that the inspection cannot be accurately performed at the timing at which disconnection is desired and the inspection accuracy is low.
この発明は、上述のような課題を解決するためになされたもので、断線検査を正確に行うことのできる電子制御ユニットの自動検査装置、および電子制御ユニットの自動検査方法を提供することを目的とする。 The present invention has been made to solve the above-described problems, and it is an object of the present invention to provide an automatic inspection device for an electronic control unit and an automatic inspection method for an electronic control unit that can accurately perform a disconnection inspection. And
第1の発明は、上記の目的を達成するため、センサ信号を取り込んでアクチュエータ駆動信号を出力する電子制御ユニットの自動検査装置であって、
規定の運転パターンに対応する信号をコンピュータのハードウェア資源を用いて出力する運転パターン発生手段と、
前記電子制御ユニットの本来の制御対象である実機が、前記運転パターンに沿って動作する際に、前記アクチュエータ駆動信号を受けて生成するセンサ信号と同等の信号を、擬似センサ信号として生成するシミュレータと、
前記電子制御ユニットに前記擬似センサ信号を供給し、また、前記電子制御ユニットから発せられるアクチュエータの駆動信号を受信するための信号授受手段と、
前記信号授受手段により授受される授受信号の断線パターンを設定する断線パターン設定手段と、
前記断線パターンに基づいて、前記授受信号を断線させる断線手段と、
前記断線手段により前記授受信号を断線させた場合に、前記電子制御ユニットおよび/または前記シミュレータにおける処理結果をコンピュータのハードウェア資源を用いて検査する検査手段と、
を備えることを特徴とする。
In order to achieve the above object, a first invention is an automatic inspection device for an electronic control unit that takes in a sensor signal and outputs an actuator drive signal,
Driving pattern generating means for outputting a signal corresponding to the prescribed driving pattern using hardware resources of a computer;
A simulator that generates, as a pseudo sensor signal, a signal equivalent to a sensor signal that is generated by receiving the actuator drive signal when an actual machine that is an original control target of the electronic control unit operates along the operation pattern; ,
A signal exchanging means for supplying the pseudo sensor signal to the electronic control unit, and for receiving a drive signal of the actuator emitted from the electronic control unit;
Disconnection pattern setting means for setting a disconnection pattern of an exchange signal transmitted and received by the signal exchange means;
Based on the disconnection pattern, disconnection means for disconnecting the exchange signal;
Inspecting means for inspecting the processing result in the electronic control unit and / or the simulator using hardware resources of the computer when the transmission / reception signal is disconnected by the disconnection means,
It is characterized by providing.
第2の発明は、第1の発明において、
前記断線パターン設定手段は、前記運転パターンに同期して設定することを特徴とする。
According to a second invention, in the first invention,
The disconnection pattern setting means is set in synchronization with the operation pattern.
第3の発明は、第1または第2の発明において、
前記断線パターン設定手段は、前記断線パターンにおける断線期間を所定期間以上に設定することを特徴とする。
According to a third invention, in the first or second invention,
The disconnection pattern setting means sets the disconnection period in the disconnection pattern to a predetermined period or longer.
第4の発明は、第1乃至第3の何れか1つの発明において、
前記検査手段は、前記電子制御ユニットのデバッグを実行することを特徴とする。
A fourth invention is any one of the first to third inventions,
The inspection means executes debugging of the electronic control unit.
第5の発明は、第1乃至第4の何れか1つの発明において、
前記信号授受手段は、前記電子制御ユニットと前記シミュレータとを導通させるワイヤーハーネスであり、
前記断線手段は、
前記ワイヤーハーネスに介設されたリレーと、
前記断線パターンに基づいて、前記リレーを制御する制御手段と、
を含むことを特徴とする。
According to a fifth invention, in any one of the first to fourth inventions,
The signal transmission / reception means is a wire harness for conducting the electronic control unit and the simulator,
The disconnection means is
A relay interposed in the wire harness;
Control means for controlling the relay based on the disconnection pattern;
It is characterized by including.
第6の発明は、第1乃至第5の何れか1つの発明において、
前記シミュレータは、
車両の制御対象を模擬した複数のモデルシミュレータと、
前記モデルシミュレータにおける処理結果を、読み出し可能な状態で記憶する記憶手段と、
前記記憶手段に記憶された他のモデルシミュレータの処理結果に同期して、前記擬似センサ信号を生成する擬似センサ信号生成手段と、
を含むことを特徴とする。
A sixth invention is any one of the first to fifth inventions,
The simulator
A plurality of model simulators simulating the vehicle's controlled objects;
Storage means for storing the processing results in the model simulator in a readable state;
A pseudo sensor signal generating means for generating the pseudo sensor signal in synchronization with a processing result of another model simulator stored in the storage means;
It is characterized by including.
第7の発明は、上記の目的を達成するため、電子制御ユニットの自動検査方法であって、
センサ信号を取り込んでアクチュエータ駆動信号を出力する電子制御ユニットの本来の制御対象である実機が、規定の運転パターンに沿って動作する際に、前記アクチュエータ駆動信号を受けて生成するセンサ信号と同等の信号を、擬似センサ信号として生成し、また、前記電子制御ユニットから発せられるアクチュエータの駆動信号を受信するシミュレータを備えた電子制御ユニットの検査方法であって、
前記運転パターンに対応する信号を、コンピュータのハードウェア資源を用いて前記シミュレータに出力するステップと、
前記運転パターンに同期して設定された断線パターンに対応する信号を、コンピュータのハードウェア資源を用いて前記シミュレータに出力するステップと、
前記シミュレータと前記電子制御ユニットとの間で授受される授受信号を、前記断線パターンに沿って断線させるステップと、
前記授受信号を断線させるステップが実施された場合に、前記電子制御ユニットおよび/または前記シミュレータにおける処理結果をコンピュータのハードウェア資源を用いて検査するステップと、
を備えることを特徴とする。
In order to achieve the above object, a seventh invention is an automatic inspection method for an electronic control unit,
When the actual machine, which is the original control target of the electronic control unit that takes in the sensor signal and outputs the actuator drive signal, operates according to the specified operation pattern, it is equivalent to the sensor signal that is generated by receiving the actuator drive signal. A method for inspecting an electronic control unit including a simulator that generates a signal as a pseudo sensor signal and receives a drive signal of an actuator emitted from the electronic control unit,
Outputting a signal corresponding to the driving pattern to the simulator using hardware resources of a computer;
Outputting a signal corresponding to the disconnection pattern set in synchronization with the operation pattern to the simulator using hardware resources of a computer;
A step of disconnecting a transmission / reception signal transmitted / received between the simulator and the electronic control unit along the disconnection pattern;
Inspecting the processing result in the electronic control unit and / or the simulator using hardware resources of a computer when the step of disconnecting the transmission / reception signal is performed;
It is characterized by providing.
第1の発明によれば、断線検査において、電子制御ユニットとシミュレータとの間で授受される擬似センサ信号或いはアクチュエータの駆動信号の断線動作が、設定された断線パターンに沿って実行される。このため、本発明によれば、手動で断線作業を実施する場合に比して、作業工数を大幅に削減することができる。また、断線手段により、所定のパターンで授受信号を断線させることができるので、断線検査の精度を飛躍的に向上させるとともに、手動では実現困難な断線パターンであっても、精度よく実現することができる。 According to the first invention, in the disconnection inspection, the disconnection operation of the pseudo sensor signal or the actuator drive signal exchanged between the electronic control unit and the simulator is executed along the set disconnection pattern. For this reason, according to this invention, compared with the case where a disconnection work is implemented manually, an operation man-hour can be reduced significantly. In addition, since the transmission / reception signal can be disconnected in a predetermined pattern by the disconnection means, the accuracy of disconnection inspection can be dramatically improved, and even a disconnection pattern that is difficult to achieve manually can be realized with high accuracy. it can.
第2の発明によれば、断線パターンは運転パターンに同期して設定される。センサ信号やアクチュエータの駆動信号などの授受信号は運転パターンに応じて複雑に変化する。このため、本発明によれば、運転パターンに同期して断線パターンを設定することにより、授受信号の変化に対応したより詳細な断線パターンを設定することができ、断線検査の質を向上させることができる。 According to the second invention, the disconnection pattern is set in synchronization with the operation pattern. Sending and receiving signals such as sensor signals and actuator drive signals vary in a complex manner depending on the operation pattern. For this reason, according to the present invention, by setting the disconnection pattern in synchronization with the operation pattern, it is possible to set a more detailed disconnection pattern corresponding to the change in the exchange signal, and improve the quality of the disconnection inspection. Can do.
第3の発明によれば、断線パターンにおける断線期間は、所定の断線期間以上に設定される。授受信号の短期間の断線は、当該授受信号に重畳するノイズと区別がつき難い。このため、本発明によれば、断線期間を所定期間以上に設定することにより、当該授受信号に発生する断線とノイズとの差別化を効果的に行うことができる。 According to the third invention, the disconnection period in the disconnection pattern is set to be equal to or longer than the predetermined disconnection period. A short-term disconnection of an exchange signal is difficult to distinguish from noise superimposed on the exchange signal. For this reason, according to the present invention, by setting the disconnection period to a predetermined period or more, it is possible to effectively differentiate between disconnection and noise generated in the transmission / reception signal.
第4の発明によれば、前記断線手段により前記授受信号を断線させた場合の、前記電子制御ユニットおよび/または前記シミュレータにおける処理結果を使用して、電子制御ユニットのデバッグが実行される。このため、本発明によれば、断線検査の実行と同時に電子制御ユニットのデバッグを実行することができるので、作業効率を飛躍的に向上させることができる。 According to the fourth aspect of the invention, debugging of the electronic control unit is executed using the processing result in the electronic control unit and / or the simulator when the transmission / reception signal is disconnected by the disconnection means. For this reason, according to the present invention, the debugging of the electronic control unit can be executed simultaneously with the execution of the disconnection inspection, so that the work efficiency can be dramatically improved.
第5の発明によれば、電子制御ユニットとシミュレータとの間の信号の授受は、ワイヤーハーネスを介して行われる。ワイヤーハーネスの途中にはリレーが介設されており、断線パターンに沿って当該リレーが駆動制御される。このため、本発明によれば、簡易な構成で授受信号を断線パターンに沿って断線させることができる。 According to the fifth invention, transmission / reception of signals between the electronic control unit and the simulator is performed via the wire harness. A relay is interposed in the middle of the wire harness, and the relay is driven and controlled along the disconnection pattern. For this reason, according to the present invention, the exchange signal can be disconnected along the disconnection pattern with a simple configuration.
第6の発明によれば、シミュレータは、実機である車両の制御対象部品を模擬した複数のモデルシミュレータにより構成される。各モデルシミュレータにおける処理結果は、他のモデルシミュレータから読み出し可能な状態で記憶される。このため、本発明によれば、各モデルシミュレータにおいて、他のモデルの処理結果に同期して擬似センサ信号を生成することができる。これにより、より実機の車両に近いシミュレーションを実現し、電子制御ユニットの検査を実行することができる。 According to the sixth aspect of the invention, the simulator is configured by a plurality of model simulators that simulate the control target parts of a vehicle that is an actual machine. The processing results in each model simulator are stored in a state where they can be read from other model simulators. Therefore, according to the present invention, each model simulator can generate a pseudo sensor signal in synchronization with the processing result of another model. Thereby, a simulation closer to a real vehicle can be realized, and the inspection of the electronic control unit can be executed.
第7の発明によれば、断線検査において、電子制御ユニットとシミュレータとの間で授受される擬似センサ信号或いはアクチュエータの駆動信号の断線動作が、運転パターンに同期して設定された断線パターンに沿って実行される。このため、本発明によれば、手動で断線作業を実施する場合に比して、作業工数を大幅に削減することができる。また、運転条件に同期した断線パターンで授受信号を断線させることができるので、断線検査の精度を飛躍的に向上させるとともに、手動では実現困難な断線パターンであっても、精度よく実現することができる。 According to the seventh invention, in the disconnection inspection, the disconnection operation of the pseudo sensor signal or actuator drive signal exchanged between the electronic control unit and the simulator follows the disconnection pattern set in synchronization with the operation pattern. Executed. For this reason, according to this invention, compared with the case where a disconnection work is implemented manually, an operation man-hour can be reduced significantly. In addition, since the exchange signal can be disconnected with a disconnection pattern synchronized with the operating conditions, the accuracy of disconnection inspection can be dramatically improved, and even a disconnection pattern that is difficult to achieve manually can be realized with high accuracy. it can.
以下、図面に基づいてこの発明のいくつかの実施の形態について説明する。尚、各図において共通する要素には、同一の符号を付して重複する説明を省略する。なお、以下の実施の形態によりこの発明が限定されるものではない。 Several embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. In addition, the same code | symbol is attached | subjected to the element which is common in each figure, and the overlapping description is abbreviate | omitted. The present invention is not limited to the following embodiments.
実施の形態1.
[実施の形態1の構成]
図1は、本発明の実施形態1のシステム構成を説明するための図である。図1に示すとおり、本実施の形態の検査システムは、HILS(Hardware In the Loop Simulation)システム10を用いて構成されている。HILSシステム10には、HILS用パーソナルコンピュータ(PC)20が含まれている。また、HILSシステム10は、ワイヤーハーネス16を介して、ECU(Electronic Control Unit)50に接続されている。
Embodiment 1 FIG.
[Configuration of Embodiment 1]
FIG. 1 is a diagram for explaining a system configuration according to the first embodiment of the present invention. As shown in FIG. 1, the inspection system of the present embodiment is configured using a HILS (Hardware In the Loop Simulation)
HILSシステム10は、ECU50の本来の制御対象である実機(車両および内燃機関)と同様にECU50との間で信号を授受しつつ、所望のシミュレーションを実現するためのシミュレーションシステムである。PC20には、図示しないHILSコントロール用のソフトウェア、および検査用のソフトウェアが記憶されている。HILSコントロール用ソフトウェアは、HILSシステム10において、上記シミュレーションを実現するためのソフトウェアである。HILSコントロール用ソフトウェアには、例えば、シミュレーションにおいて模擬すべき車両の運転パターンをHILSシステム10に指示するためのソフトウェアなどが含まれている。
The
HILSシステム10には、ドライバーモデル12とエンジンモデル14とが内蔵されている。ドライバーモデル12は、ドライバーによる運転操作を模擬するためのモデルであり、上記運転パターンの供給を受けると、そのパターンに適合した車速を実現するためのアクセル開度を算出し、そのアクセル開度に関する情報をエンジンモデル14に供給する。
The
エンジンモデル14は、エンジンの機能を模擬するためのモデルである。エンジンの実機には、排気空燃比を計測するためのA/Fセンサ、クランク角を計測するためのクランク角センサ、吸入空気量Gaを計測するためのエアフロメータなど、種々のセンサが搭載されている。また、エンジンの実機には、燃料噴射弁などのアクチュエータが搭載されている。エンジンモデル14は、ドライバーモデル12から供給されるアクセル開度の情報や、ECU50から供給されるアクチュエータ信号に基づいて、内燃機関の実機や各種アクチュエータの動きを模擬し、かつ、実機において生成される種々のセンサ信号と同様の信号を模擬センサ信号として生成する。
The
エンジンモデル14において生成される擬似センサ信号は、ワイヤーハーネス16を介してECU50に供給されている。エンジンモデル14からECU50に供給される擬似センサ信号には、例えば、A/Fセンサの擬似信号(排気空燃比の擬似信号)や吸入空気量Gaの擬似信号など、燃料噴射量(燃料噴射時間TAU)を算出するうえでECU50が必要とする信号、あるいは、クランク角センサの擬似信号など、ECU50の処理をHILSシステム10の処理と同期させるうえで必要とされる信号などが含まれる。
The pseudo sensor signal generated in the
ECU50は、開発過程にあるエンジンコントロール用の電子制御ユニットである。ECU50は、エンジンモデル14から供給された擬似センサ信号に基づいて、内燃機関の制御に必要な所定の処理を実行し、その結果生成されたアクチュエータ信号を再びエンジンモデル14に出力する。本実施の形態のECU50は、例えば、吸入空気量Gaや排気空燃比A/Fなどの擬似センサ信号に基づいて、燃料噴射時間TAUを算出する処理や、燃料噴射弁を適当なタイミングで燃料噴射時間TAUだけ開弁させるための噴射信号(Inj信号)をアクチュエータ駆動信号として出力する処理などを実行する。
The
図1に示すとおり、ワイヤーハーネス16の途中には断線ボックス18が配置されている。断線ボックス18はリレーにより構成された装置であり、ワイヤーハーネス16の各信号線を所望のタイミングで断線させる。上述したPC20におけるHILSコントロール用ソフトウェアには、シミュレーションにおいて模擬すべきセンサ信号の断線パターン、すなわち、断線箇所、断線期間、および断線タイミングを断線ボックス18に指示するためのソフトウェアが含まれている。断線ボックス18は、PC20から供給される断線パターンに基づいて、ワイヤーハーネス16の断線制御を実行する。
As shown in FIG. 1, a
[実施の形態1の動作]
(シミュレーション実行中の動作)
次に、図2を参照して、HILSシステム10を利用したシミュレーションの実行中の動作について説明する。図2は、HILSシステム10を利用したシミュレーション動作を説明するための模式図である。この図に示すとおり、先ず、PC20に入力されたシミュレーションにおける車両の運転条件が、HILSシステム10のドライバーモデル12へ入力される。ここでは、具体的には、車両の目標車速SPD、目標回転数NEが入力される。
[Operation of Embodiment 1]
(Operation during simulation)
Next, with reference to FIG. 2, the operation during the execution of the simulation using the
運転条件の供給を受けたドライバーモデル12は、供給された目標車速に基づいて、アクセル開度を算出する。そして、算出されたアクセル開度は、既述したとおり、エンジンモデル14に供給される。エンジンモデル14は、ドライバーモデル12から供給されるアクセル開度に対応する吸入空気量Gaを算出する。さらに、エンジンモデル14は、ECU50から供給されるInj信号に基づいて、個々の気筒に供給される燃料噴射量を算出する。そして、エンジンモデル14は、当該吸入空気量Gaと燃料噴射量との比を求めることで、排気空燃比A/Fを算出し、その算出値を表す信号をA/Fセンサの擬似信号として出力する。
The
A/Fセンサの擬似信号は、吸入空気量Gaの擬似信号とともにエンジンモデル14からECU50に供給される。ECU50は、吸入空気量Gaに基づいて基本燃料噴射量TAUBを算出した上で、A/Fセンサの擬似信号を目標の値に一致させるための補正係数を算出する。そして、基本燃料噴射量TAUBを当該補正係数で補正することにより、最終的な燃料噴射時間TAUを算出する。つまり、ECU50は、排気空燃比の擬似値を目標空燃比に一致させるべく、A/Fセンサの擬似信号に基づく空燃比フィードバック制御を伴って燃料噴射時間TAUを算出する。
The pseudo signal of the A / F sensor is supplied from the
また、ECU50には、エンジンモデル14から擬似センサ信号の一つとしてクランク角信号が供給されている。ECU50は、そのクランク角信号に基づいて、個々の気筒において燃料を噴射すべきタイミングを検知し、そのタイミングにおいて、燃料噴射時間TAUの反映された噴射信号(Inj信号)を出力する。エンジンモデル14は、Inj信号の供給を受けると、その信号を受けたタイミングにおいて、燃料噴射時間TAUだけ燃料噴射弁が開弁したものとしてモデルの処理を進行させる。
The
図1に示すシステムにおいては、以上のような信号の授受を伴って、HILSシステム10のシミュレーションを進行させる。これにより、実機では再現し難い高負荷運転や急加速などの運転条件を簡易に再現することができる。シミュレーション実行中におけるECU50の演算値、およびエンジンモデル14の演算値は随時PC20に取り込まれ、PC20内のデータベースとの比較検証が実行される。
In the system shown in FIG. 1, the simulation of the
(断線検査について)
ECU50の本来の制御対象である実機においては、A/Fセンサなどの複数のセンサ類や燃料噴射弁などの複数のアクチュエータが、ECU50とワイヤーハーネスを介して接続されている。既述したとおり、ECU50では、センサ信号に基づいてアクチュエータの駆動信号が演算される。このため、ワイヤーハーネスに断線やショート等の異常が発生し、信号の授受が途切れる事態が発生すると、制御機器の誤動作などを引き起こす可能性がある。信号が断線する要因としては、ワイヤーハーネスの異常の他に、回転数センサ(レゾルバ)の故障による回転数の不一致、IGBTの故障、高圧ケーブルの接触不良、電流センサ自体の故障などが考えられる。このため、HILSシステム10を利用してこれらの断線パターンを再現することとすれば、断線異常発生時の車両の挙動やECU50の動作状況などを、効率よく確認することができる。
(About disconnection inspection)
In an actual machine that is an original control target of the
ここで、断線検査におけるワイヤーハーネスの断線操作を手動で行うこととすると、所定の断線タイミングで断線させることが困難となる。図3は、ECU50とエンジンモデル14との間で授受される信号と、断線パターンの一例を説明するための図である。この図において、時間t1は信号1の切り替わる時間を、時間t2は信号2の切り替わる時間を示している。この図に示すとおり、検査すべき断線パターンとしては、例えば、t=t1、t=t2で断線を実行するパターン(パターン1)、t1<t<t2の期間に断線を実行するパターン(パターン2)、t=t1で断線を実行し、t=t2で再び接続するパターン(パターン3)などが考えられる。しかしながら、手動による断線操作では、信号の切り替わりのタイミングをモニタ等で確認しながら実行する必要があるため、これらの断線パターンを精度よく再現することができない。
Here, if the wire harness disconnection operation in the disconnection inspection is performed manually, it becomes difficult to disconnect at a predetermined disconnection timing. FIG. 3 is a diagram for explaining an example of a signal exchanged between the
そこで、本実施の形態においては、断線ボックス18が使用される。既述したとおり、断線ボックス18はワイヤーハーネス16の途中に配置され、PC20から供給される断線信号に基づいて内部のリレーを駆動し、当該ワイヤーハーネス16の接続/断線を制御する。断線パターンは、より具体的には、断線箇所、断線期間、および断線タイミングが、車両の運転条件に同期して設定される。
Therefore, in the present embodiment, the
このように、断線ボックス18を備えたHILSシステム10によれば、実機の車両の運転条件を模擬し、かかる運転条件に同期してワイヤーハーネスを所望のタイミングで断線させることができる。これにより、手動では実現困難な断線検査を精度よく実行することができる。
Thus, according to the
[実施の形態1における具体的処理]
次に、図4を参照して、本実施の形態において実行する処理の具体的内容について説明する。図4は、HILSシステム10を使用して断線検査を実行するルーチンのフローチャートである。
[Specific Processing in Embodiment 1]
Next, with reference to FIG. 4, the specific content of the process performed in this Embodiment is demonstrated. FIG. 4 is a flowchart of a routine for performing a disconnection inspection using the
図4に示すルーチンでは、先ず、車両の運転条件が入力される(ステップ100)。ここでは、具体的には、ECU50の本来の制御対象である実機における目標車速、機関回転数が、運転条件としてPC20に入力される。入力された運転条件はドライバーモデル12に供給される。ドライバーモデル12では、供給された指令値に基づいて、アクセル開度を算出しエンジンモデル14に供給する。エンジンモデル14は、ECU50との間でフィードバック制御を模擬的に実行し、吸入空気量Gaや各気筒の燃料噴射量を算出する。
In the routine shown in FIG. 4, first, the driving conditions of the vehicle are input (step 100). Here, specifically, the target vehicle speed and the engine speed in the actual machine that is the original control target of the
次に、ワイヤーハーネスの断線パターンが入力される(ステップ102)。ここでは、具体的には、断線箇所、断線期間、および断線タイミングが入力される。尚、断線パターンは、上記ステップ100において入力された運転条件に同期して設定される。また、断線期間は、信号に重畳するノイズとの差別化を図るために、所定期間以上に設定される(例えば、50ms以上)。
Next, the disconnection pattern of the wire harness is input (step 102). Here, specifically, a disconnection location, a disconnection period, and a disconnection timing are input. The disconnection pattern is set in synchronization with the operating condition input in
次に、上記ステップ102において入力された断線パターンに基づいて、断線動作が実行される(ステップ104)。ここでは、具体的には、PC20から断線ボックス18へ断線信号が供給される。断線ボックス18は、供給された断線信号に基づいて、所定のワイヤーハーネスを所定のタイミングで断線させる。
Next, a disconnection operation is performed based on the disconnection pattern input in step 102 (step 104). Here, specifically, a disconnection signal is supplied from the
次に、上記ステップ104における断線実行時のECU50の演算値がPC20に取り込まれる(ステップ106)。ここでは、具体的には、ECU50において演算されたアクチュエータ駆動信号、ダイアグノーシス信号、各種制御モードのフラグ情報などのRAM値が検査データとしてPC20へ供給される。また、HILSシステム10におけるエンジンモデル14の演算値がPC20に取り込まれる(ステップ108)。ここでは、具体的には、エンジンモデル14における吸入空気量Ga、各気筒の燃料噴射量、点火時期などの演算値が検査データとしてPC20へ取り込まれる。
Next, the calculated value of the
図3に示すルーチンにおいては、次に、検査データの検査が実行される(ステップ110)。ここでは、具体的には、上記ステップ106および108において取り込まれたECU50の演算値およびエンジンモデル14の演算値と、PC20に記憶されているデータベースとの比較検証が行われる。これにより、ECU50のデバッグを実行するとともに、断線実行時の車両の挙動、動作などを検証する断線検査が実行される。
In the routine shown in FIG. 3, next, inspection of inspection data is executed (step 110). Here, specifically, comparison verification between the calculated values of
以上説明したとおり、本実施の形態1によれば、断線ボックス18を備えたHILSシステム10において、断線ボックス18を制御することにより、手動では実現困難な断線パターンを精度よく実現することができる。これにより、断線検査に要する工数の削減、および検査精度の向上を図ることができる。また、断線パターンは運転条件に同期して設定することができるので、実機では実現困難な運転条件における断線パターンを設定することができ、幅広い断線検査が可能となる。
As described above, according to the first embodiment, by controlling the
また、上記断線検査により、実機においては再現し難い運転条件や断線パターンによる検査データを取得することができるので、ECU50のデバッグを効率よく実施することができる。
In addition, the disconnection inspection can acquire inspection data based on operating conditions and disconnection patterns that are difficult to reproduce in an actual machine, so that the
ところで、上述した実施の形態1においては、断線ボックス18内部のリレーをオン/オフさせることにより、ワイヤーハーネス16を流れる信号の断線/接続を制御することとしているが、エンジンモデル14とECU50との間の信号を断線させる方法はこれに限られない。すなわち、エンジンモデル14あるいはECU50において、所定の信号の出力あるいは入力を制限することにより、断線状態を形成することとしてもよい。
By the way, in Embodiment 1 mentioned above, it is supposed that the disconnection / connection of the signal which flows through the
また、上述した実施の形態1においては、エンジンモデル14を備えたHILSシステム10において、車両における燃料噴射制御のシミュレーションを実行し、断線検査およびECUデバッグを実行することとしているが、当該HILSシステム10において実行可能なシミュレーションはこれに限られない。すなわち、例えば、ハイブリッド車両のモータを模擬したモーターモデルを備えたHILSシステムにおいて、車両におけるモータ制御のシミュレーションを実行することとしてもよいし、また、バッテリ、またはブレーキなどのモデルを備えたHILSシステムにおいてシミュレーションを実行することとしてもよい。
In the first embodiment described above, in the
尚、上述した実施の形態1においては、ECU50が前記第1の発明における電子制御ユニットに、HILSシステム10が前記第1の発明におけるシミュレータに、ワイヤーハーネス16が前記第1の発明における信号授受手段それぞれ相当している。また、ECU50が、上記ステップ100の処理を実行することにより、前記第1の発明における「運転パターン発生手段」が、上記ステップ102の処理を実行することにより、前記第1の発明における「断線パターン設定手段」が、上記ステップ104の処理を実行することにより、前記第1の発明における「断線手段」が、上記ステップ110の処理を実行することにより、前記第1の発明における「検査手段」が、それぞれ実現されている。
In the first embodiment described above, the
また、上述した実施の形態1においては、ECU50が、上記ステップ104の処理を実行することにより、前記第5の発明における「制御手段」が実現されている。
In the first embodiment described above, the “control means” according to the fifth aspect of the present invention is implemented when the
実施の形態2.
次に、図5および図7を参照して、本発明の実施の形態2について説明する。本実施の形態のシステムは、図5に示すハードウェア構成を用いて、後述する図7に示すルーチンを実行させることにより実現することができる。
Embodiment 2. FIG.
Next, a second embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. 5 and FIG. The system of the present embodiment can be realized by executing a routine shown in FIG. 7 described later using the hardware configuration shown in FIG.
[実施の形態2の構成]
図5は、本発明の実施形態2のシステム構成を説明するための図である。図5に示すとおり、本実施の形態の検査システムは、実機であるハイブリッド車両を模擬したHILSシステム60を用いて構成されている。つまり、HILSシステム60は、実施の形態1において既述した単一のモデルからなるHILSシステムを、制御対象毎に複数備えたシステムとして構成されている。具体的には、HILSシステム60は、エンジン制御を実現するためのEFI−ECU50aを備えたHILSシステム10aを含んでいる。HILSシステム10aには、エンジンモデル14a、およびHILS用パーソナルコンピュータ(PC)20aが内蔵されている。エンジンモデル14aは、実施の形態1において既述したエンジンモデル14と同様に、エンジンの機能を模擬するためのモデルである。エンジンモデル14aにおいて生成される擬似センサ信号は、ワイヤーハーネス16aを介してEFI−ECU50aに供給されている。
[Configuration of Embodiment 2]
FIG. 5 is a diagram for explaining a system configuration according to the second embodiment of the present invention. As shown in FIG. 5, the inspection system of the present embodiment is configured using a
図5に示すとおり、ワイヤーハーネス16の途中には断線ボックス18aが配置されている。断線ボックス18aはリレーにより構成された装置であり、ワイヤーハーネス16の各信号線を所望のタイミングで断線させる。
As shown in FIG. 5, a
また、HILSシステム60は、モーターモデル14bと、当該モーターモデル14bを制御するためのMG−ECU50bとを備えたHILSシステム10bを含んでいる。モーターモデル14bは、実機であるハイブリッド車両に動力源として搭載されているモータージェネレータの機能を模擬するためのモデルである。HILSシステム10bは、上述したHILSシステム10aと同様の構成、すなわちPC20b、ワイヤーハーネス16b、断線ボックス18bなどを備えている。
The
同様に、HILSシステム60は、バッテリモデル14cと、当該バッテリモデル14cを制御するためのBat−ECU50cとを備えたHILSシステム10cを含んでいる。バッテリモデル14cは、実機であるハイブリッド車両に電力貯蔵装置として搭載されているバッテリの機能を模擬するためのモデルである。HILSシステム10cは、上述したHILSシステム10aと同様の構成、すなわちPC20c、ワイヤーハーネス16c、断線ボックス18cなどを備えている。
Similarly, the
HILSシステム60は共有メモリ62、およびホストPC64を備えている。上述したHILSシステム10a、10b、および10cは、それぞれ共有メモリ62へ接続されている。共有メモリ62は、各HILSシステムの情報の共有化を行う。また、ホストPC64は、PC20a、20b、および20cに接続されている。ホストPC64は、各PC20の時間同期をとるとともに、各HILSシステム10での検査結果の統合処理を実行する。
The
[実施の形態2の特徴]
上述した実施の形態1では、エンジンモデル14を備えたHILSシステム10において、車両における燃料噴射制御のシミュレーションを実行し、断線検査およびECUデバッグを実行することとしている。しかしながら、実機である車両においては、複数のECUによる処理を同期させることにより駆動制御が行われている。
[Features of Embodiment 2]
In the first embodiment described above, in the
図6は、実機としてのハイブリッド車両の各種信号の変化を示す図である。この図に示すとおり、実機において時間t1からt2の期間にスロットルが開かれると、モータージェネレータ(MG)のトルク、エンジントルク、バッテリ電圧などの複数の制御量が互いに連関して変化する。このため、このような動作をHILSシステムによって再現することができれば、より実機に近い状態において、ECUのデバッグおよび断線検査を実施することが可能となる。 FIG. 6 is a diagram illustrating changes in various signals of a hybrid vehicle as an actual machine. As shown in this figure, when the throttle is opened in the period from time t1 to time t2 in the actual machine, a plurality of control amounts such as motor generator (MG) torque, engine torque, battery voltage and the like change in association with each other. Therefore, if such an operation can be reproduced by the HILS system, it is possible to perform ECU debugging and disconnection inspection in a state closer to the actual machine.
そこで、本実施の形態2においては、HILSシステム60においてECUのデバッグおよび断線検査が実行される。HILSシステム60は、複数のECUによる処理が可能なシミュレータとして構成されている。具体的には、各モデルにおけるECUの処理データは共有メモリ62に記憶されるため、他のモデルの演算結果を自由に読み出すことができる。これにより、他のECUの動作と同期をとることができるので、より実機に近いシミュレーションを実行することが可能となる。
Therefore, in the second embodiment, ECU debugging and disconnection inspection are performed in the
[実施の形態2における具体的処理]
次に、図7を参照して、本実施の形態において実行する処理の具体的内容について説明する。図7は、HILSシステム60を使用して断線検査を実行するルーチンのフローチャートである。
[Specific Processing in Second Embodiment]
Next, with reference to FIG. 7, the specific content of the process performed in this Embodiment is demonstrated. FIG. 7 is a flowchart of a routine for performing a disconnection inspection using the
図7に示すルーチンでは、先ず、車両の運転条件が入力される(ステップ200)。次に、断線パターンが入力される(ステップ202)。ここでは、具体的には、図4に示すステップ100と同様の処理が実行される。
In the routine shown in FIG. 7, first, the driving conditions of the vehicle are input (step 200). Next, a disconnection pattern is input (step 202). Here, specifically, the same processing as
次に、車両モデル全体の演算が実行される(ステップ204)。各モデルは、他のモデルにおける演算結果を必要とする。ここでは、具体的には、各モデルの演算結果が共有メモリ62に記憶される。各モデルは、他モデルの演算結果を必要に応じて読み出して同期をとりながら擬似センサ信号を演算する。このように、各モデルのECUが演算結果を共有することにより、車両のモデル全体の演算が実行される。
Next, calculation of the entire vehicle model is executed (step 204). Each model requires a calculation result in another model. Here, specifically, the calculation result of each model is stored in the shared
次に、上記ステップ202において入力された断線パターンに基づいて、断線動作が実行される(ステップ206)。次に、上記ステップ206における断線実行時の各ECU50の演算値が各PC20に取り込まれる(ステップ208)。次に、上記ステップ206における断線実行時の各モデルの演算値が各PC20に取り込まれる(ステップ210)。ここでは、具体的には、図4に示すステップ100、106、および108と同様の処理がモデル毎に実行される。
Next, a disconnection operation is performed based on the disconnection pattern input in step 202 (step 206). Next, the calculated value of each
図7に示すルーチンにおいては、次に、検査データの検査が実行される(ステップ212)。ここでは、具体的には、上記ステップ208および210において取り込まれたECU50の演算値およびモデル演算値と、PC20に記憶されているデータベースとの比較検証が行われる。これにより、ECU50のデバッグを実行するとともに、断線実行時の車両の挙動、動作などを検証する断線検査が実行される。各モデルにおける検査結果は、ホストPC64に取り込まれる。ホストPC64は、各検査結果を統合して、車両全体としての検査結果を出力する。
In the routine shown in FIG. 7, next, the inspection data is inspected (step 212). Here, specifically, comparison verification between the calculated values of
以上説明したとおり、本実施の形態2によれば、複数のモデルを備えたHILSシステム60において、より実機に近いシミュレーションを行うことができるので、手動では実現困難な断線パターンを精度よく実現することができる。これにより、断線検査に要する工数の削減、および検査精度の向上を図ることができる。
As described above, according to the second embodiment, the
また、上記断線検査により、実機においては再現し難い運転条件や断線パターンによる検査データを取得することができるので、ECU50のデバッグを効率よく実施することができる。
In addition, the disconnection inspection can acquire inspection data based on operating conditions and disconnection patterns that are difficult to reproduce in an actual machine, so that the
ところで、上述した実施の形態2においては、エンジンモデル14a、モーターモデル14b、およびバッテリモデル14cを備えたHILSシステム60において、車両全体のシミュレーションを実行し、断線検査およびECUデバッグを実行することとしているが、当該HILSシステム60に含まれるモデルはこれに限られない。すなわち、例えば、さらにブレーキモデルなどのモデルを備える構成とし、より詳細な車両のシミュレーションを実行することとしてもよい。
By the way, in Embodiment 2 mentioned above, in the
また、上述した実施の形態2においては、断線ボックス18内部のリレーをオン/オフさせることにより、ワイヤーハーネス16を流れる信号の断線/接続を制御することとしているが、これらの授受信号を断線させる方法はこれに限られない。すなわち、各モデルあるいは各ECUにおいて、所定の信号の出力あるいは入力を制限することにより、断線状態を形成することとしてもよい。
Moreover, in Embodiment 2 mentioned above, it is supposed that the disconnection / connection of the signal which flows through the
尚、上述した実施の形態2においては、HILSシステム60が前記第6の発明におけるシミュレータに、HILSシステム10a、10b、および10cが前記第6の発明におけるモデルシミュレータに、共有メモリ62が前記第6の発明における記憶手段にそれぞれ相当している。また、ECU50a、50b、50cが、上記ステップ204の処理を実行することにより、前記第6の発明における「擬似センサ信号生成手段」が実現されている。
In the second embodiment described above, the
実施の形態3.
[実施の形態3の特徴]
次に、図8を参照して、本発明の実施の形態3について説明する。図8は、本発明の実施形態3のシステム構成を説明するための図である。図8において、図5に示すHILSシステムと同一の部位については、同一の符号を付してその詳細な説明を省略あるいは簡略化するものとする。
[Features of Embodiment 3]
Next, a third embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. FIG. 8 is a diagram for explaining a system configuration according to the third embodiment of the present invention. In FIG. 8, the same parts as those in the HILS system shown in FIG. 5 are denoted by the same reference numerals, and detailed description thereof is omitted or simplified.
図8に示すとおり、本実施の形態3のシステム70は、VRS(Virtual and Real Simulation)システムとして構成されている。具体的には、VRSシステム70は、ハイブリッド車両の実機としての実車72を備えている。実車72には、エンジン74、モータ76、およびバッテリ78が搭載されている。つまり、VRSシステム70には、図5に示すエンジンモデル14a、モーターモデル14b、およびバッテリモデル14cに代えて、実機であるエンジン74、モータ76、およびバッテリ78が接続されている。
As shown in FIG. 8, the system 70 of the third embodiment is configured as a VRS (Virtual and Real Simulation) system. Specifically, the VRS system 70 includes an
本実施の形態3においては、検査条件としての実車72の運転条件、および断線パターンが各PC20に入力されると、供給された運転条件に基づいて、エンジン74、モータ76、およびバッテリ78が実際に駆動される。具体的には、エンジン74は、図5に示すHILSシステム60のエンジンモデル14aと同様の機能を果たす。同様に、モータ76およびバッテリ78は、図5に示すモーターモデル14bおよびバッテリモデル14cと同様の機能を果たす。実車72により所望の運転条件が再現されると、運転条件に同期して設定された断線パターンに基づいて、断線ボックス18においてワイヤーハーネス16の断線処理が実行される。これにより、HILSシステム60における各モデルを使用せずに、断線検査およびECUのデバッグを精度よく実行することができる。
In the third embodiment, when the driving conditions of the
ところで、上述した実施の形態3においては、エンジン74、モータ76、およびバッテリ78を備えたVRSシステム70において、車両全体のシミュレーションを実行し、断線検査およびECUデバッグを実行することとしているが、当該VRSシステム70に含まれる実機はこれに限られない。すなわち、例えば、更にブレーキなどの他の実機を備える構成とし、より詳細な車両のシミュレーションを実行することとしてもよい。
By the way, in
10 HILS(Hardware In the Loop Simulation)システム
12 ドライバーモデル
14 エンジンモデル
18 断線ボックス
16 ワイヤーハーネス
20 HILS用PC
50 ECU(Electronic Control Unit)
60 HILSシステム
14a エンジンモデル
14b モーターモデル
14c バッテリモデル
50a EFI−ECU
50b MG−ECU
50c Bat−ECU
62 共有メモリ
64 ホストPC
70 VRS(Virtual and Real Simulation)システム
72 実車
74 エンジン
76 モータ
78 バッテリ
10 HILS (Hardware In the Loop Simulation)
50 ECU (Electronic Control Unit)
60
50b MG-ECU
50c Bat-ECU
62
70 VRS (Virtual and Real Simulation)
Claims (7)
規定の運転パターンに対応する信号をコンピュータのハードウェア資源を用いて出力する運転パターン発生手段と、
前記電子制御ユニットの本来の制御対象である実機が、前記運転パターンに沿って動作する際に、前記アクチュエータ駆動信号を受けて生成するセンサ信号と同等の信号を、擬似センサ信号として生成するシミュレータと、
前記電子制御ユニットに前記擬似センサ信号を供給し、また、前記電子制御ユニットから発せられるアクチュエータの駆動信号を受信するための信号授受手段と、
前記信号授受手段により授受される授受信号の断線パターンを設定する断線パターン設定手段と、
前記断線パターンに基づいて、前記授受信号を断線させる断線手段と、
前記断線手段により前記授受信号を断線させた場合に、前記電子制御ユニットおよび/または前記シミュレータにおける処理結果をコンピュータのハードウェア資源を用いて検査する検査手段と、
を備えることを特徴とする電子制御ユニットの自動検査装置。 An automatic inspection device for an electronic control unit that takes in a sensor signal and outputs an actuator drive signal,
Driving pattern generating means for outputting a signal corresponding to the prescribed driving pattern using hardware resources of a computer;
A simulator that generates, as a pseudo sensor signal, a signal equivalent to a sensor signal that is generated by receiving the actuator drive signal when an actual machine that is an original control target of the electronic control unit operates along the operation pattern; ,
A signal exchanging means for supplying the pseudo sensor signal to the electronic control unit, and for receiving a drive signal of the actuator emitted from the electronic control unit;
Disconnection pattern setting means for setting a disconnection pattern of an exchange signal transmitted and received by the signal exchange means;
Based on the disconnection pattern, disconnection means for disconnecting the exchange signal;
Inspecting means for inspecting the processing result in the electronic control unit and / or the simulator using hardware resources of the computer when the transmission / reception signal is disconnected by the disconnection means,
An automatic inspection device for an electronic control unit comprising:
前記断線手段は、
前記ワイヤーハーネスに介設されたリレーと、
前記断線パターンに基づいて、前記リレーを制御する制御手段と、
を含むことを特徴とする請求項1乃至4の何れか1項記載の電子制御ユニットの自動検査装置。 The signal transmission / reception means is a wire harness for conducting the electronic control unit and the simulator,
The disconnection means is
A relay interposed in the wire harness;
Control means for controlling the relay based on the disconnection pattern;
5. The electronic control unit automatic inspection device according to claim 1, comprising:
車両の制御対象を模擬した複数のモデルシミュレータと、
前記モデルシミュレータにおける処理結果を、読み出し可能な状態で記憶する記憶手段と、
前記記憶手段に記憶された他のモデルシミュレータの処理結果に同期して、前記擬似センサ信号を生成する擬似センサ信号生成手段と、
を含むことを特徴とする請求項1乃至5の何れか1項記載の電子制御ユニットの自動検査装置。 The simulator
A plurality of model simulators simulating the vehicle's controlled objects;
Storage means for storing the processing results in the model simulator in a readable state;
A pseudo sensor signal generating means for generating the pseudo sensor signal in synchronization with a processing result of another model simulator stored in the storage means;
The electronic control unit automatic inspection device according to claim 1, comprising:
前記運転パターンに対応する信号を、コンピュータのハードウェア資源を用いて前記シミュレータに出力するステップと、
前記運転パターンに同期して設定された断線パターンに対応する信号を、コンピュータのハードウェア資源を用いて前記シミュレータに出力するステップと、
前記シミュレータと前記電子制御ユニットとの間で授受される授受信号を、前記断線パターンに沿って断線させるステップと、
前記授受信号を断線させるステップが実施された場合に、前記電子制御ユニットおよび/または前記シミュレータにおける処理結果をコンピュータのハードウェア資源を用いて検査するステップと、
を備えることを特徴とする電子制御ユニットの自動検査方法。 When the actual machine, which is the original control target of the electronic control unit that takes in the sensor signal and outputs the actuator drive signal, operates according to the specified operation pattern, it is equivalent to the sensor signal that is generated by receiving the actuator drive signal. A method for inspecting an electronic control unit including a simulator that generates a signal as a pseudo sensor signal and receives a drive signal of an actuator emitted from the electronic control unit,
Outputting a signal corresponding to the driving pattern to the simulator using hardware resources of a computer;
Outputting a signal corresponding to the disconnection pattern set in synchronization with the operation pattern to the simulator using hardware resources of a computer;
A step of disconnecting a transmission / reception signal transmitted / received between the simulator and the electronic control unit along the disconnection pattern;
Inspecting the processing result in the electronic control unit and / or the simulator using hardware resources of a computer when the step of disconnecting the transmission / reception signal is performed;
A method for automatically inspecting an electronic control unit.
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